Tugas Rancangan Teknik Greenhouse

TUGAS RANCANGAN TEKNIK

“MERANCANG RUMAH TANAMAN UNTUK PRODUKSI BUAH TOMAT”

 

 

Disusun oleh:

Siti Asiyah (F14100124)

Blog : siti.asiyah10.student.ipb.ac.id

Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

2013

 

 

PENDAHULUAN

Latar Belakang

 

Tomat merupakan komoditas hortikultura yang cukup banyak peminatnya, karena tomat merupakan salah satu komoditas yang penting dan dibutuhkan untuk banyak kebutuhan. Namun, sampai saat ini, produknya baik kualitas maupun kuantitasnya masih tergolong rendah. Maka dari itu, diperlukan upaya agar didapatkan hasil tomat budidaya yang bagus dan dapat memenuhi kebutuhan berbagai kalangan. Salah satu cara budidaya tomat yang cukup praktis yakni dengan membudidayakan tomat di dalam greenhouse. Seperti yang sudah diketahui bahwa greenhouse merupakan rumah tanaman yang dapat menghasilkan tanaman yang lebih baik. Tanaman yang dibudidayakan dengan greenhouse akan lebih seragam, lebih bersih, dan lebih banyak produktivitasnya karena dapat dibudidayakan tanaman yang lebih banyak dalam luasan lahan yang sama jika dengan metode tradisional. Hal ini karena di dalam greenhouse dapat diatur jarak tanamnya lebih sempit yang tidak akan mengganggu pertumbuhan tanaman.

Alasan penggunaan rumah kaca di daerah tropika adalah untuk melindungi tanaman dari hujan lebat, serangga, angin kencang, dan faktor-faktor eksternal lainnya (Suhardiyanto, 2006). Penggunaan rumah kaca di daerah tropika tersebut perlu rancangan khusus sesuai dengan kondisi iklim yang panas dan lembab. Meniru rancangan rumah kaca yang umum digunakan di daerah subtropika adalah tidak tepat dan seringkali berakibat terlalu tingginya suhu udara di dalamnya. Untuk di daerah tropika seperti Indonesia, bentuk rumah kaca yang paling banyak digunakan yaitu bentuk semi-monitor dan standard peak. Selain bentuk, dimensi rumah kaca juga merupakan faktor perancangan yang penting untuk diperhatikan (Suhardiyanto, 2006).

Dewasa ini teknologi greenhouse menjadi perhatian utama di bidang pertanian. Rumah tanaman (greenhouse) merupakan alat pelindung tanaman secara tertutup dari bahan yang terbuat dari plastik dan bahan lain yang mana bahan tersebut diletakkan menyelubungi suatu tanaman dengan ketinggian tertentu sehingga diperoleh iklim basah dan hangat serta bebas dari stress yang menyebabkan pertumbuhan tanaman. Dalam rumah kaca, faktor iklim mempunyai pengaruh besar terhadap pertumbuhan dan hasil produksi tanaman. Iklim merupakan faktor yang sangat dominan yang mempengaruhi keduanya dan dapat direkayasa oleh manusia. Tanaman tidak dapat bertahan dalam iklim yang buruk, kalaupun dapat bertahan tidak akan dapat diharapkan hasil panen yang optimal. Secara umum iklim dalam green house yang baik dicirikan oleh temperatur, penyinaran matahari, kelembaban relatif, dan CO2.

Salah satu faktor iklim yang mempunyai pengaruh bagi kehidupan tanaman adalah cahaya dan untuk saat ini membahas tanaman tomat. Cahaya bagi tanaman tomat digunakan dalam proses fotosintesis untuk mempercepat pertumbuhan dan memperbanyak jumlah daun serta untuk produksi bunga. Setiap jenis tanaman tomat memerlukan cahaya yang berbeda tergantung dimana mereka hidup pada habitat aslinya.

Tujuan

Adapun tujuan dari tugas rancangan teknik adalah membuat rancangan greenhouse untuk produksi buah tomat yang berkapasitas 1000 tanaman. Dan menggambarkan greenhouse yang paling sesuai untuk produksi buah tomat berkapasitas 1000 tanaman dengan menggunakan Auto Cad.

 DISKRIPSI MASALAH

Permasalahan utama jika ingin melakukan budidaya tanaman dalam greenhouse di wilayah tropik adalah suhu. Jika ventilasi udara kurang baik, panas yang terperangkap dalam greenhouse akan menyebabkan kenaikan suhu greenhouse. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Suhardiyanto (2007), laju ventilasi akan meningkat setelah dilakukan modifikasi terhadap rumah tanaman seperti mengurangi kemiringan atap, menambah tinggi bukaan ventilasi dinding, dan menambah tinggi bukaan ventilasi atap. Dengan peningkatan laju ventilasi dapat membuang kelebihan panas yang terjadi dalam greenhouse.

Rumah tanaman akan didesain untuk memproduksi 1000 tanaman buah tomat. Tiap bibit tomat yang ditanam di dalam rumah tanaman tersebut menggunakan polybag yang ukurannya 35 x 40 cm (penampang atasnya).   Kemudian bibit tomat tersebut ditata dalam rumah tanaman sesuai dengan jarak tanam yang diinginkan (jarak tanaman antar bedengan ± 100 cm dan jarak antar tanaman ± 50 cm). Tipe atap rumah tanaman yang digunakan adalah single-span Standard Peak Greenhouse. Bahan konstruksinya menggunakan kayu atau bambu dengan kasa plastik transparan. Ketinggian pohon tomat dapat mencapai 170 cm.

 

    ANALISIS DAN DISAIN

 

Analisis

Diketahui :

–          Kapasitas greenhouse tanaman tomat = 1000 tanaman

–          Ukuran polibag tanaman tomat = 35 cm x 40 cm

–          Jarak tanaman antara bedengan =  ± 100 cm

–          Jarak antar tanaman = ± 50 cm

Ditanya : Disain rancang bangun greenhouse yang sesuai untuk tanaman tomat?

Jawab :

  1. 1.    Penentuan Luas Bangunan Greenhouse

Menggunakan metode optimasi desain Langrange Multipliers :

Lebar              = 35X + 100 ( X – 1) + 200 = 135X + 100

Panjang          = 35Y + 15( Y – 1) + 200 =  50Y + 185

Luas               = 6750XY + 24975X + 5000Y +18500

Misal

X = Jumlah Bedengan

Y = Jumlah Tanaman tiap Bedengan

 

Sehingga :

Fungsi Tujuan : L = 6750XY + 24975X + 5000Y +18500

Fungsi Kendala          : XY = 1000

 

Metode Optimasi Desain Langrange Multipliers :

LE       =  fungsi tujuan + λ(fungsi kendala)

LE       = 6750XY + 24975X + 5000Y +18500 + λ(XY-1000)

Maka pada titik optimum harus dipenuhi :

 

 

 

 

 

Maka :

Maka :

dLE/dX = 6750 Y + 24975 + λY = 0………………………………………….. (1)

dLE/dY = 6750 X  + 5000 + λX = 0……………………………………………. (2)

dLE/dλ = XY – 1000………………………………………………………………… (3)

Dari persamaan( 3) :

XY = 1000          X = 1000/Y…………………………………………………….. (4)

 

Dari persamaan (1) :

6750 Y + 24975 + λY = 0 àY(6750 + λ) + 24975 = 0

(6750 + λ) = – 24975/Y…………………………………………………………….. (5)

 

Dari persamaan (2) :

6750 X +5000 + λX = 0 àX(6750 + λ) + 5000 = 0

(6750 + λ) = – 5000/X………………………………………………………………. (6)

 

Subtitusi persamaan (5) ke persamaan (6) :

-24975/Y = -5000/X àX = 0.2Y………………………………………………… (7)

 

Subtitusi persamaan (7) ke persamaan (4) :

0.2 Y = 1000/Y

0.2Y2  = 1000

Y      = 71

X = 0.2 Y

= 0.2 (71) = 14.2 à 14

Sehingga :

Panjang bangunan greenhouse = 135 (14) + 100 = 1990 cm

Lebar bangunan greenhouse = 50 (71) + 185 = 3735 cm

Jadi rancang bangun greenhouse yang akan dibangun adalah dengan ukuran (1990 x 3735) cm dengan jumlah bedengan yang terdapat di dalam greenhouse adalah sebanyak 14 buah dan jumlah tanaman tiap bedengan sebanyak 71 tanaman.

 HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil analisis menggunakan dasar greenhouse modified standar peak sebagai acuan maka didapat dimensi greenhouse adalah 37.35 m x 19.9 m. Dari hasil perhitungan optimasi, diperoleh jumlah bedengan yang terdapat di dalam greenhouse sebanyak 14 buah dan jumlah tanaman tiap bedengan sebanyak 71 tanaman. Dengan dimensi seperti ini diharapkan laju ventilasi alamiah dapat berjalan dengan baik sehingga tidak terjadi penumpukan panas dalam greenhouse.

 DAFTAR PUSTAKA

 

Badan Standardisasi Nasional. 2010. Bangunan Pertanian – Syarat Mutu Rumah Tanaman. SNI 7604:2010.

Suhardiyanto, Herry. 2009. Teknologi Rumah Tanaman untuk Iklim Tropika Basah: Pemodelan dan Pengendalian Lingkungan. Bogor: IPB Press.

Suhardiyanto, H., M. Midyarti, F. Chrisfian, I.S. Muliawati. 2006. Analisis Ventilasi Alamiah untuk Modifikasi Rumah Kaca Standard Peak Tipe Curam. Jurnal Keteknikan Pertanian 20(2) : 127-138.

  Untuk gambar tekniknya dapat dilihat pada https://drive.google.com/file/d/0B88_9nO7EhgvaFRnU0xXeElrblE/edit?usp=sharing

 

 

 

 

 



hello world

assalamu’alaikum



Pelatihan Blog di Cyber Singkong

siti asiyah

      hidup indonesia